Sólarsellur

Sólfrumum er skipt í kristallaðan sílikon og formlaust sílikon, þar á meðal er hægt að skipta kristalluðum sílikonfrumum frekar í einkristallaðar frumur og fjölkristallaðar frumur;skilvirkni einkristallaðs kísils er önnur en kristallaðs kísils.

Flokkun:

Almennt notaðar sólkristallaðar sílikonfrumur í Kína má skipta í:

Einkristal 125*125

Einkristal 156*156

Fjölkristallað 156*156

Einkristal 150*150

Einkristal 103*103

Fjölkristallað 125*125

Framleiðsluferli:

Framleiðsluferli sólarsellna er skipt í kísilskúffuskoðun – yfirborðsáferð og súrsun – dreifingarmót – affosfórun kísilglers – plasmaæting og súrsun – endurskinsvörn – skjáprentun – Hröð sintun o.fl. Upplýsingarnar eru sem hér segir:

1. Skoðun á kísilskúffu

Kísilskífur eru burðarberar sólarrafrumna og gæði kísilflagna ræður beinlínis umbreytingarhagkvæmni sólarrafrumna.Þess vegna er nauðsynlegt að skoða innkomnar sílikonplötur.Þetta ferli er aðallega notað til að mæla á netinu á sumum tæknilegum breytum kísilskífa, þessar breytur innihalda aðallega ójafnvægi á yfirborði skúffu, líftíma minnihluta burðarefnis, viðnám, P/N gerð og örsprungur osfrv. Þessi hópur búnaðar er skipt í sjálfvirka hleðslu og affermingu , sílikonskífuflutningur, kerfissamþættingarhluti og fjórar uppgötvunareiningar.Meðal þeirra skynjar ljósvakakísilskífuskynjarinn ójafnvægi yfirborðs kísilskúffunnar og skynjar samtímis útlitsbreytur eins og stærð og ská kísilskífunnar;örsprunguskynjunareiningin er notuð til að greina innri örsprungur kísilskífunnar;að auki eru tvær uppgötvunareiningar, önnur af prófunareiningunum á netinu er aðallega notuð til að prófa magnviðnám kísilþráða og gerð kísilþráða, og hin einingin er notuð til að greina líftíma minnihluta burðarefnis kísilþráða.Áður en líftíma og viðnám minnihluta burðarefnis er greint er nauðsynlegt að greina ská og örsprungur kísilskífunnar og fjarlægja sjálfkrafa skemmda kísilskífuna.Skoðunarbúnaður fyrir kísildiskur getur sjálfkrafa hlaðið og affermt diska og getur sett óhæfðar vörur í fasta stöðu og þar með bætt skoðunarnákvæmni og skilvirkni.

2. Yfirborðsáferð

Undirbúningur einkristallaðrar kísiláferðar er að nota anisotropic ætingu kísils til að mynda milljónir tetrahedral pýramída, það er pýramídabyggingar, á yfirborði hvers fersentímetra sílikons.Vegna margfaldrar endurspeglunar og ljósbrots innfallsljóss á yfirborðinu eykst frásog ljóss og skammhlaupsstraumur og umbreytingarskilvirkni rafhlöðunnar batnar.Anisotropic ætarlausn sílikons er venjulega heit basísk lausn.Laus basaefni eru natríumhýdroxíð, kalíumhýdroxíð, litíumhýdroxíð og etýlendiamín.Stærstur hluti rúskinnskísilsins er framleiddur með því að nota ódýra þynnta lausn af natríumhýdroxíði með styrkleika um það bil 1% og ætingarhitastigið er 70-85 °C.Til að fá einsleitt rúskinn ætti einnig að bæta alkóhólum eins og etanóli og ísóprópanóli við lausnina sem fléttuefni til að flýta fyrir tæringu kísils.Áður en rúskinn er útbúið þarf að gangast undir yfirborðsætingu á kísilskúffunni og um 20-25 μm er ætið með basískri eða súrri ætarlausn.Eftir að rúskinn er ætið er almenn efnahreinsun framkvæmd.Yfirborðundirbúnu kísilskífurnar ættu ekki að geyma í vatni í langan tíma til að koma í veg fyrir mengun og ætti að dreifa þeim eins fljótt og auðið er.

3. Dreifingarhnútur

Sólarsellur þurfa PN-mót á stóru svæði til að átta sig á umbreytingu ljósorku í raforku og dreifingarofn er sérstakur búnaður til að framleiða PN-mót sólarrafhlöðu.Pípulaga dreifingarofninn er aðallega samsettur úr fjórum hlutum: efri og neðri hluta kvarsbátsins, útblásturshólfið, ofnhlutinn og gasskápshlutinn.Dreifing notar venjulega fosfóroxýklóríð vökvagjafa sem dreifingargjafa.Settu P-gerð kísilskífuna í kvarsílát pípulaga dreifingarofnsins og notaðu köfnunarefni til að koma fosfóroxýklóríði inn í kvarsílátið við háan hita 850-900 gráður á Celsíus.Fosfóroxýklóríðið hvarfast við sílikonskífuna til að fá fosfór.atóm.Eftir ákveðinn tíma komast fosfóratóm inn í yfirborðslag kísilskífunnar alls staðar í kring og smjúga og dreifast inn í kísilskífuna í gegnum eyðurnar á milli kísilatómanna og mynda viðmótið milli N-gerð hálfleiðara og P- tegund hálfleiðara, það er PN tengi.PN mótið sem framleitt er með þessari aðferð hefur góða einsleitni, ójafnvægi blaðþols er minna en 10% og líftími minnihluta burðarefnis getur verið lengri en 10ms.Framleiðsla á PN-mótum er grunn- og mikilvægasta ferlið í sólarselluframleiðslu.Vegna þess að það er myndun PN-mótanna, fara rafeindir og holur ekki aftur á upprunalega staði eftir að hafa flætt, þannig að straumur myndast og straumurinn er dreginn út með vír, sem er jafnstraumur.

4. Affosfórýlerandi silíkatgler

Þetta ferli er notað við framleiðslu á sólarsellum.Með efnafræðilegri ætingu er kísilskífunni sökkt í flúorsýrulausn til að framleiða efnahvörf til að mynda leysanlegt flókið efnasamband hexaflúorkísilsýru til að fjarlægja dreifingarkerfið.Lag af fosfósílíkatgleri myndaðist á yfirborði kísilskífunnar eftir mótið.Meðan á dreifingarferlinu stendur hvarfast POCL3 við O2 og myndar P2O5 sem er sett á yfirborð kísilskífunnar.P2O5 hvarfast við Si til að mynda SiO2 og fosfóratóm. Þannig myndast lag af SiO2 sem inniheldur fosfórefni á yfirborði kísilskífunnar, sem kallast fosfósílíkatgler.Búnaðurinn til að fjarlægja fosfórsílíkatgler er almennt samsettur af aðalhlutanum, hreinsitanki, servódrifkerfi, vélrænum armi, rafstýringarkerfi og sjálfvirku sýrudreifingarkerfi.Helstu orkugjafar eru flúorsýra, köfnunarefni, þjappað loft, hreint vatn, hitaútblástursvindur og frárennslisvatn.Vatnsflúrsýra leysir upp kísil vegna þess að flúorsýra hvarfast við kísil og myndar rokgjarnt kísiltetraflúoríð gas.Ef flúorsýran er óhófleg mun kísiltetraflúoríðið sem myndast við hvarfið hvarfast frekar við flúorsýruna til að mynda leysanlegt flókið, hexaflúorkísilsýru.

5. Plasma æting

Þar sem á meðan á dreifingarferlinu stendur, jafnvel þótt dreifing bak við bak sé tekin upp, mun fosfór óhjákvæmilega dreifast á öllum yfirborðum, þar með talið brúnir kísilskífunnar.Ljósmyndaðar rafeindir sem safnast á framhlið PN-mótsins munu flæða meðfram jaðarsvæðinu þar sem fosfór er dreift til bakhliðar PN-mótsins, sem veldur skammhlaupi.Þess vegna verður að æta kísilinn í kringum sólarselluna til að fjarlægja PN-mótin við brún frumunnar.Þetta ferli er venjulega gert með því að nota plasma ætingartækni.Plasmaæting er í lágþrýstingsástandi, móðursameindir hvarfgassins CF4 eru spenntar með útvarpsbylgjuafli til að mynda jónun og mynda plasma.Plasma er samsett úr hlaðnum rafeindum og jónum.Undir áhrifum rafeinda getur gasið í hvarfhólfinu tekið í sig orku og myndað mikinn fjölda virkra hópa auk þess að breytast í jónir.Virku hvarfgjarnu hóparnir komast upp á yfirborð SiO2 vegna dreifingar eða undir áhrifum rafsviðs, þar sem þeir hvarfast efnafræðilega við yfirborð efnisins sem á að eta og mynda rokgjarnar hvarfefni sem skiljast frá yfirborði efnisins sem á að eta. ætið, og er dælt út úr holrýminu með lofttæmiskerfinu.

6. Endurspeglunarhúð

Endurskinsgeta fágaðs sílikonyfirborðs er 35%.Til þess að draga úr yfirborðsendurspeglun og bæta umbreytingarskilvirkni frumunnar er nauðsynlegt að setja lag af kísilnítríði gegn endurspeglunarfilmu.Í iðnaðarframleiðslu er PECVD búnaður oft notaður til að undirbúa endurskinsfilmur.PECVD er plasmabætt efnagufuútfelling.Tæknileg meginregla þess er að nota lághitaplasma sem orkugjafa, sýnishornið er sett á bakskaut ljómaútskriftarinnar við lágan þrýsting, ljómaútskriftin er notuð til að hita sýnishornið að fyrirfram ákveðnu hitastigi og síðan viðeigandi magn af hvarfgjarnar lofttegundir SiH4 og NH3 eru kynntar.Eftir röð efnahvarfa og plasmahvarfa myndast kvikmynd í föstu formi, það er kísilnítríðfilm, á yfirborði sýnisins.Almennt séð er þykkt filmunnar sem sett er út með þessari plasmabættu efnagufuútfellingaraðferð um 70 nm.Kvikmyndir af þessari þykkt hafa sjónvirkni.Með því að nota meginregluna um þunnt filmutruflun er hægt að draga verulega úr endurkasti ljóss, skammhlaupsstraumur og framleiðsla rafhlöðunnar aukast til muna og skilvirknin er einnig verulega bætt.

7. skjáprentun

Eftir að sólarsellan hefur farið í gegnum ferla áferð, dreifingu og PECVD hefur myndast PN-mót, sem getur myndað straum við lýsingu.Til þess að flytja út myndastrauminn er nauðsynlegt að búa til jákvæð og neikvæð rafskaut á yfirborði rafhlöðunnar.Það eru margar leiðir til að búa til rafskaut og skjáprentun er algengasta framleiðsluferlið til að búa til sólarrafskaut.Skjáprentun er að prenta fyrirfram ákveðið mynstur á undirlagið með upphleyptu.Búnaðurinn samanstendur af þremur hlutum: silfur-ál líma prentun aftan á rafhlöðuna, ál líma prentun aftan á rafhlöðuna og silfur-líma prentun á framhlið rafhlöðunnar.Virkjunarreglan er: Notaðu möskva skjámynstrsins til að komast inn í slurry, beittu ákveðnum þrýstingi á slurry hluta skjásins með sköfu og farðu í átt að hinum enda skjásins á sama tíma.Blekið er kreist úr möskva grafíska hlutans á undirlagið með rakanum þegar það hreyfist.Vegna seigfljótandi áhrifa deigsins er áletrunin fest innan ákveðins sviðs og sléttan er alltaf í línulegri snertingu við skjáprentplötuna og undirlagið meðan á prentun stendur og snertilínan hreyfist með hreyfingu sópunnar til að klára prentslóðin.

8. hröð sintun

Ekki er hægt að nota skjáprentaða sílikonskífuna beint.Það þarf að herða það fljótt í hertuofni til að brenna lífræna plastefnisbindiefnið af og skilja eftir næstum hreint silfurrafskaut sem festast vel við sílikonskífuna vegna virkni glers.Þegar hitastig silfurskautsins og kristallaða kísilsins nær eutectic hitastigi, eru kristalluðu kísilatómin samþætt í bráðnu silfurskautsefninu í ákveðnu hlutfalli og mynda þar með ohmska snertingu efri og neðri rafskautanna og bæta opna hringrásina. spennu og fyllingarstuðull frumunnar.Lykilbreytan er að láta hann hafa viðnámseiginleika til að bæta umbreytingarskilvirkni frumunnar.

Hertuofninum er skipt í þrjú stig: forsintun, sintrun og kælingu.Tilgangurinn með forsintrunarstiginu er að brjóta niður og brenna fjölliða bindiefnið í grugglausninni og hitastigið hækkar hægt á þessu stigi;á hertustigi er ýmsum eðlisfræðilegum og efnafræðilegum viðbrögðum lokið í hertu líkamanum til að mynda viðnámsfilmubyggingu, sem gerir það sannarlega viðnám., hitastigið nær hámarki á þessu stigi;í kælingu og kælingu er glerið kælt, hert og storknað, þannig að viðnámsfilmubyggingin festist fast við undirlagið.

9. Jaðartæki

Í framleiðslu frumu er einnig þörf á jaðaraðstöðu eins og aflgjafa, orku, vatnsveitu, frárennsli, loftræstingu, lofttæmi og sérstaka gufu.Brunavarnir og umhverfisverndarbúnaður er einnig sérstaklega mikilvægur til að tryggja öryggi og sjálfbæra þróun.Fyrir sólarselluframleiðslulínu með 50MW árlega framleiðsla er orkunotkun ferlisins og raforkubúnaðarins eingöngu um 1800KW.Magn hreins vatns í ferlinu er um 15 tonn á klukkustund og kröfur um vatnsgæði uppfylla EW-1 tæknilega staðal rafræns vatns í Kína GB/T11446.1-1997.Magn vinnslukælivatns er einnig um 15 tonn á klukkustund, kornastærð í vatnsgæðum ætti ekki að vera meiri en 10 míkron og hitastig vatnsveitunnar ætti að vera 15-20 °C.Útblástursrúmmál tómarúmsins er um 300M3/H.Á sama tíma þarf einnig um 20 rúmmetra af niturgeymum og 10 rúmmetra af súrefnisgeymum.Að teknu tilliti til öryggisþátta sérstakra lofttegunda eins og sílans, er einnig nauðsynlegt að setja upp sérstakt gasherbergi til að tryggja algerlega framleiðsluöryggi.Að auki eru sílanbrennsluturnar og skólphreinsistöðvar einnig nauðsynleg aðstaða til frumuframleiðslu.